No he visto mucho sobre propulsores coloidales o de electropulverización además de ese artículo de Wikipedia y algunas preguntas aquí. La idea es similar a los propulsores de iones en que la masa propulsora se rompe en pequeños fragmentos, se ioniza y se acelera electrostáticamente. La diferencia está en la naturaleza de los pequeños bits.
Los propulsores de iones pueden lograr altas eficiencias de ionización, la mayoría de los átomos propulsores que salen se ionizan y aceleran con éxito.
Sin embargo, si entiendo correctamente, un propulsor coloidal solo rompe el propulsor en pequeñas gotas y las ioniza y acelera. La carga máxima que puede poner en una pequeña gota o partícula sólida es solo una pequeña fracción del número de electrones porque la fuerza de Coulomb es muy grande. No lo sé exactamente, pero tal vez del orden de una carga por cada mil átomos más o menos una potencia de diez, aunque dependerá del tamaño y la naturaleza de la gota o partícula.
Con una eficiencia de ionización tan baja, ¿los propulsores coloidales tendrían alguna ventaja sobre los propulsores iónicos? ¿Sencillez tal vez? ¿Menor peso? ¿O mi comprensión de la tecnología es defectuosa? ¿Quizás los propulsores de electrospray y los propulsores coloidales no son lo mismo?
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Una ventaja o desventaja significativa, según se mire, es el empuje minúsculo, mucho más bajo que en el caso de los motores iónicos clásicos.
Otra ventaja es que el proceso de electropulverización produce gotas ionizadas a partir de líquido sin necesidad de una plomería electromecánica bastante compleja que primero libera xenón de un tanque presurizado y luego ioniza la corriente. Esto permite la miniaturización (sin partes móviles, número reducido de partes) y asegura que el 100% del rociado esté cargado (y con una carga bastante constante): es el proceso de carga de la superficie del líquido lo que causa la separación, superando la tensión superficial , y el umbral de separación es bastante estable (por propelente), y un control rápido y fino sobre la velocidad del proceso.
Y como el consumo de energía, de manera similar a los motores iónicos, es proporcional al impulso específico y al flujo másico, con un flujo másico tan minúsculo, es bastante moderado.
Eso significa que los propulsores de electrospray no parecen ser posibles de escalar en rendimiento como, por ejemplo, VASIMR, ni permitirán cerca del mismo nivel de empuje, son compactos, permiten un control muy preciso (y sin pérdidas) de empuje (simplemente apaga los electrodos que causan el proceso de electropulverización y las gotas dejan de separarse), no ejercen mucha presión sobre la fuente de energía de la nave y, en efecto, son maravillosos propulsores RCS de extrema precisión.
Por lo tanto, los propulsores de electrospray no son una muy buena idea para la propulsión principal: podrían funcionar con nanosatélites en un apuro (considerando el tiempo de vida útil de la nave y la duración de la misión los hace bastante poco atractivos), son LA opción para el mantenimiento de la posición de constelaciones alineadas con ultra precisión. eLISA, el observatorio de ondas gravitacionales con una separación de 2,5 millones de km entre los satélites, mantendrá un par de milímetros, o una escala menor de imprecisión de posicionamiento de los satélites (el resto de la precisión requerida se logrará a través de la alineación mecánica de los sensores dentro de la nave - más fuera de necesidad de conservar el combustible RCS de electrospray que por la necesidad de una mejor precisión de alineación usando el RCS), pero otros proyectos propuestos involucran aceleradores de partículas que utilizan el vacío del espacio como medio del "corredor", o telescopios de distancia focal extrema, donde lentes o espejos separados están montados en satélites separados alineados con el camino óptico.
En resumen, son un tipo de animal completamente diferente a los propulsores de iones típicos: son los propulsores RCS ultraprecisos designados, y tratar de comparar su rendimiento con los motores principales dedicados es un esfuerzo equivocado que se centra en un conjunto de propiedades completamente incorrecto.
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